肝细胞损伤的药物干预研究进展-- 生理学

1、肝细胞损伤的药物干预研究进展- 生理学    肝细胞损伤是各型肝病的共同的病理基础，治疗与纠正肝细胞损伤是各型肝病治疗的主要措施之一，近年来认为肝细胞损伤是多因素多步骤的结果，因此，对肝细胞损伤的药物干预包括多环节不同种类的药物，对肝细胞损伤具有保护作用的药物主要包括某些细胞因子、自由基清除剂和一些内、外源性保护因子及具有膜稳定作用的某些药物。1 细胞因子肝脏是产生与分解细胞因子的主要器官，细胞因子网络的平衡是肝细胞功能正常的必要条件，细胞因子网络平衡失常是肝细胞损伤的重要机制。因此，调节细胞因子的网络的平衡为抗肝细胞损伤的重要手段1。1.1 肿瘤坏死因

2、子肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-，TNF-）是内毒素、酒精、D-半乳糖胺以及缺血再灌注性肝细胞损伤的重要致损伤因子。TNF-主要由肝实质细胞和肝内kupffer细胞分泌，尽管低水平的TNF-是肝细胞生长分化与再生所必需的调节因子，但高水平的TNF-既可以诱导肝细胞凋亡，也可以导致肝细胞坏死，是众多肝毒素造成肝细胞损伤的主要因子。此外，TNF-尚能诱导Kupffer细胞产生自由基，对肝窦内的中性粒细胞具有趋化作用而进一步加重肝细胞损伤。实验证实，TNF-单抗能明显减低轻肝细胞损伤2。1.2 白细胞介素-10白细胞介素-10（interleukin-10,IL-10）主

3、要来源于肝细胞，巨噬细胞，T、B淋巴细胞，另Kupffer细胞也可以分泌，是一种重要的抗炎细胞因子。Louis等3发现IL-10对D-半乳糖胺及内毒素诱导的肝细胞损伤具有明显的保护作用，其主要机制是抑制肝细胞TNF-的分泌，抑制淋巴细胞、血管内皮细胞粘附分子（ICAM-1，VCAM-1等）的表达，从而抑制肝内粒细胞介导的炎症过程，减轻肝细胞损伤。Moine等4也发现外源性IL-10能明显降低缺血再灌注性肝细胞损伤时的TNF-分泌量，使肝细胞损伤程度减轻。1.3 胰岛素样生长因子-1细胞膜脂质的氧化和细胞骨架蛋白的损伤是CCl4等毒物性肝细胞损伤的主要生物学机制，其中线粒体膜的脂质过氧化起着关键

4、性的作用。胰岛素样生长因子-1（insulin growth factor-1,IGF-1)能提高超氧化物岐化酶及过氧化氢酶的活性，提高肝细胞清除自由基的能力，研究证实，IGF-1能明显减轻CCl4诱导的肝细胞损伤，具有良好的肝细胞保护作用5。1.4 肝细胞生长刺激物早在90年代初我国学者就发现在人胎肝提取的肝细胞生长刺激物可以逆转D-半乳糖胺介导的致死性肝细胞损伤，晚近Theocharis等6发现肝细胞生长刺激物能减轻硫代乙酰氨（300mg/kg）介导的肝细胞损伤，作者认为其主要作用机制是通过磷酯酰肌醇途径调节肝细胞膜Na+、Ca2+离子流，促进相关蛋白质磷酸化，进而增加肝细胞DNA合成，抑

5、制肝细胞损伤，并具有促进肝细胞再生的作用。2 自由基清除剂肝细胞膜的脂质过氧化是众多毒素介导的肝细胞损伤的主要作用机制，如CCl4、胆汁淤积和酒精性肝细胞损伤，因此，有效地清除自由基，保护肝细胞膜的生物功能就成为抗肝细胞损伤的研究热点。2.1 维生素E维生素E是临床上使用较早的抗氧化剂，脂溶性的维生素E可以在细胞膜上积聚，结合并清除自由基，减轻肝细胞膜及线粒体膜的脂质过氧化。Sokol等7发现维生素E能明显减轻胆汁淤积时疏水性胆汁酸所引起的肝细胞膜脂质过氧化，从而减轻肝细胞损伤。2.2 熊脱氧胆酸自由基的作用是洒精性肝细胞损伤的主要机制，酒精在肝细胞内的代谢过程中产生大量的自由基，造成肝细胞微

6、粒体混合功能氧化酶复合体中的关键性部分细胞色素P450的损伤，使谷胱甘肽不能维持其还原状态，导致肝细胞膜过氧化性损伤。还原型的谷胱甘肽是肝细胞膜抗氧化性损伤的主要部分，因此，细胞膜还原型谷胱甘肽的减少将导致肝细胞膜的氧化性损伤。研究证实，熊脱氧胆酸能减少肠道疏水性胆汁酸的吸收，增加肝细胞膜还原型谷胱甘肽的含量，同时抑制TNF-等致肝细胞损伤的细胞因子的分泌，因而具有良好的肝细胞保护作用8。2.3 乙酰半胱氨酸中性粒细胞的浸润及氧自由基的释放是缺血再灌注性肝细胞损伤的主要机制。还原型谷胱甘肽是肝细胞膜抗氧化的主要因素，其缺乏将导致严重的肝细胞损伤。Nakano等9发现还原型谷胱甘肽的前体物质乙酰

7、半胱氨酸能明显增加肝细胞膜还原型谷胱甘肽的含量，而减轻缺血再灌注性肝细胞损伤，但乙酰半胱氨酸本身并不能直接清除肝细胞或肝窦内的氧自由基，提示其抗肝细胞损伤的作用可能是通过促进细胞膜还原型谷胱甘肽的合成来实现的，另外，乙酰半胱氨酸的肝细胞保护作用可能还与其作为内源性血管松弛因子有关。3 内源性保护因子体内某些血管活性物质和抗应激因子可以调节肝细胞的功能，发挥肝细胞保护因子的作用，如热休克蛋白、一氧化氮和前列腺素等。3.1 热休克蛋白 是在应激时肝细胞等合成与分泌的一种具有细胞保护作用的应激蛋白。Fujimori等10通过对浸水应激大鼠的动物模型的研究发现，分子量为72KD的热休克蛋白具有内源性肝

8、细胞保护作用，在给大鼠注射内毒素前先给大鼠浸水应激，诱导大鼠热休克蛋白的合成，能明显减轻内毒素造成的肝细胞的损伤程度。热休克蛋白的肝细胞保护作用与其稳定蛋白质的空间结构，发挥“分子伴娘”的作用有关。3.2 前列腺素E（PGE）是一种重要的内源性细胞保护因子，对D-半乳糖胺及病毒性肝炎性细胞损伤有良好的保护作用，PGE的肝细胞保护作用是多环节多步骤的协同作用。它可以促进肝细胞DNA合成，诱导肝细胞分化，调节机体的免疫机能，改善自由基损伤造成的膜流动性低下，发挥膜稳定作用，抑制Kupffer细胞TNF-的合成与释放，增加肝血管生成。Muntane等11用外源性PGE治疗暴发性病毒性肝炎，显示了良好

9、的治疗效果。3.3 一氧化氮 一氧化氮（NO）是近年来研究较多的血管活性物质和神经递质，具有广泛的生物学作用。低剂量的NO是肝脏微循环功能的重要调节因子，而高浓度的NO却有明显的肝细胞毒性，是缺血再灌注性肝细胞损伤的重要致损伤因子之一12。NO造成的肝细胞损伤主要与其下调细胞色素P450、抑制肝细胞DNA及蛋白质的合成，并诱导肝细胞凋亡有关。此外，NO尚能抑制过氧化物酶的活性，从而抑制其对自由基的清除。实验证实，NO合酶抑制剂氨基胍能明显减轻醋安酚诱导的肝细胞损伤，具有良好的肝细胞保护作用13。4 外源性保护因子4.1 内皮素受体拮抗剂内皮素（ET）是由血管内皮细胞等合成与分泌的血管活性物质，

10、主要在肝内降解，过量的内皮素可以导致门脉及肝窦收缩，减少肝血流灌注，肝内多数细胞上分布有内皮素受体。Koeppel等14发现ETA/ETB非选择性受体拮抗剂波生坦（Bosentan）15 mg/kg能明显减轻缺血再灌注性肝细胞损伤的程度。4.2 全反式维甲酸（ATRA）ATRA能促进肝细胞的增生与分化，调节机体的免疫功能与炎症过程，在实验性肝损伤的动物模型上给予ATRA20mg/kg，能明显改善内毒素诱导的肝细胞损伤，内毒素诱导的肝细胞损伤的主要机制在于它能促进肝内巨噬细胞和Kupffer细胞合成与分泌前炎性细胞因子，如TNF、IL-1等，ATRA能抑制前炎性细胞因子的释放，下调巨噬细胞胶原酶

11、的活性而发挥肝细胞保护作用15。4.3 放线菌酮放线菌酮是一种蛋白质合成抑制剂，能明显抑制转化生长因子-(transforming growth factor,TGF-)诱导的肝细胞凋亡。TGF-是一种炎性细胞因子，能调节肝细胞基因表达，阻止肝细胞生长G1/S期，有人发现放线菌酮能促进TGF-的分泌和抑制氧自由基的产生而发挥肝细胞保护作用16。4.4 甘草甜素（Glycyrrhizin ,GL)GL是甘草根的提取物，日本学者发现GL能抑制TNF的分泌，抑制Fas系统介导的肝细胞凋亡与CTL的细胞毒活性，而CTL介导的肝细胞损伤是病毒性肝损伤的主要机制，这提示GL具有一定的肝细胞保护作用17。5

12、 具有膜稳定作用的药物细胞膜内外适当的离子浓度差是细胞兴奋性的基础，膜内外离子浓度差的异常改变是细胞由可逆性损伤向不可逆性损伤进展的关键，因此，调整细胞膜内，外离子的分布的药物是肝细胞保护的另外一个研究立足点。5.1 Ca2+离子通道阻滞剂细胞内Ca2+浓度的升高可以激活Ca2+依赖性蛋白激酶，使细胞骨架结构损伤；激活磷脂酶促进花生四烯酸的代谢及氧自由基的生成。研究证实，内毒素性、酒精及缺血再灌注性肝细胞损伤伴有明显的细胞内Ca2+的升高。因此，不少的研究显示Ca2+拮抗剂对肝细胞损伤具有保护作用，在毒素性肝损伤的大鼠模型上，地尔硫18和尼群地平19均已显示了良好的肝细胞保护作用，Ca2+拮抗

13、剂的肝细胞保护作用除与其调节细胞内外的离子分布有关外，可能还与其改善微循环有关。5.2 襻利尿剂最近的研究发现缺血再灌注性细胞性损伤时，肝细胞内Na+的浓度的变化发挥更为重要的作用，有人发现将肝细胞培养液中的Na+换成Cl-，则缺氧诱导的肝细胞损伤能明显地减轻。Fiegen等20发现速尿等襻利尿剂能明显减轻缺血再灌注性肝细胞损伤的程度，并认为这与速尿等抑制肝细胞膜上的Na+-K+-2Cl-的协同转运有关，从而抑制了缺血时肝细胞内Na+浓度的升高。5.3 甘氨酸与-氨基丁酸（GABA）受体阻滞剂肝细胞膜上Cl-的内流是与Na+、Ca2+内流相伴发生的，甘氨酸能抑制细胞膜上Cl-的内流，从而减轻肝

14、细胞损伤，对缺血性和毒素性肝细胞损伤具有明显的保护作用21。也有人认为甘氨酸的肝细胞保护作用与其抑制Ca2+依赖性非溶酶体酶的活性有关。GABA也是氨基酸类抑制性神经递质，能明显促进Cl-的跨膜流动。Kaita等22发现GABA能明显抑制肝细胞再生，加重酒精性和CCl4性肝损伤，而GABA受体阻滞剂Ciprofloxin(100mg/kg)可明显减轻暴发性肝炎时的肝细胞损伤，并对肝细胞再生具有良好的促进作用。6 结 语有关肝细胞损伤与抗损伤的研究一直是肝病研究的热点，但目前许多的研究还停留在实验室水平上，在众多的制品中，抗氧化剂、膜稳定剂和某些细胞因子（如IL-10）可望在不久的将来成为临床上

15、新的“保肝药”。 作者简介：魏红山（1965-），男，山东枣庄人，博士研究生 李定国（1946-），男，上海市人，上海第二医科大学附属新华医院消化科主任，教授，博士导师 陆汉明（1922-），男，上海市人，上海第二医科大学附属新华医院消化病研究室主任，终身教授，博士导师参考文献1 Arai M,Mochida S,Ohno A,et al.J.Hepatology,1998;27:123 2 Neuman MG,Shear NH.Bellentani S, et al.J.Gastroenterology,1998;115:1573 Louis H,Le Moine O.Peny MO.et

16、al.J.Gastroenterology,1997;112:9354 Moine OL.Louis H.Stordeur P,et al.J.Gastroenterology,1997;113:17015 Cortazar IC,Garcia M,Muguerza B,et al.J.Gastroenterology,1997;133:16826 Theocharis SE,Margeli AP,Agpitos eV,et al.J.Scand J Gastroenterol，1998，33:6567 Sokol RJ,Mckm JM,Goff MC,et al.J.Gastroentero

17、logy,1998;114:1648 Kurose I,Higuchi H,Miura S,et al.J.Hepatology,1997;25:3689 Nakano H，Nakasaki H,Berama A，et al.J.Hepatology,1997;26:67010 Fujimijori S, Otaka M,Otami S, et al.J.Dig Dis Sci,1997;42:198711 Muntane J,Montero JL,Marchal T, et al.J.J Gastroenterol Hepatol，1998，13:19712 Pannen BHJ,Al-Ad

18、ili F,Bauer M,et al.J.Hepatology,1998;27:75513 Gardner CR,Heck DE,Yang CS,et al.J.Hepatology,1998;26:74814 Koeppel TA,Kraus T,Thies JC, et al.J.Dig Dis Sci,1997;42:131615 Motomura K,Sakai H ,Isobe H,et al.J.J gastroenterol Hepatol,1997;12:88716 Sanchez A,Alvarez AM,Benito M,et al.J.Hepatology,1997;26:93517 Yoshikawa M,Matsui Y,Kawamoto H,et al.J.J GastroenterolHepatol,1997;12:24318 Rose S, Pizanis A, Silomon M,et al.J.Hep